Источник фото: news.mit.edu
Специалисты Массачусетского технологического института возглавят рассчитанный на четыре года проект, на который Управление перспективных исследовательских проектов в области здравоохранения США (ARPA-H) выделяет до 38 миллионов долларов. Задача инициативы — создать неинвазивный носимый пластырь, непрерывно отслеживающий биомаркеры сердечных заболеваний и сепсиса, передает news.mit.edu.
Проект получил название PYTHIA, что расшифровывается как «прогностическая платформа для физиологического и терапевтического вмешательства в здоровье и адаптивного управления». Согласно плану, пластырь будет собирать клинически значимую информацию о состоянии человека в режиме реального времени. Питание устройства обеспечит тепло человеческого тела.
По замыслу разработчиков, такой пластырь даст врачам важные сведения, которые помогут распознать сердечную недостаточность и сепсис на раннем этапе — до того, как болезни нанесут необратимый ущерб. Исследователи полагают, что малотравматичное устройство позволит также следить за восстановлением пациента после выписки из больницы. Кроме того, оно поможет медикам подбирать более действенные методы лечения.
Руководитель проекта Ахмад Бахаи, профессор практики факультета электротехники и компьютерных наук и сотрудник исследовательской лаборатории электроники MIT, объяснил выбор направления тем, что эти болезни очень опасны, но при этом существуют возможности для выявления связанных с ними биомаркеров. По его словам, это позволит предложить решение, способное реально улучшить диагностику и лечение. В проекте участвуют и другие исследователи MIT, а также клинические и отраслевые партнеры.
Пластырь на основе чипа будет измерять биомаркеры сердечной недостаточности и сепсиса в интерстициальной жидкости — жидкости под кожей. Эти молекулы содержатся в плазме крови в очень низких концентрациях, поэтому обнаружить их непросто. Чтобы повысить точность измерений, система запустит химическую реакцию, связывающую определенные вещества с молекулами биомаркеров, после чего передовая микроэлектроника устройства проведет замеры с чувствительностью, достаточной для клинического применения. Поскольку измерения идут непрерывно и накапливается огромный объем данных, в PYTHIA внедрят ИИ-модели прямо на чипе, которые преобразуют сырые данные в полезную для врачей информацию.
Бахаи сравнил работу устройства с автоматическим анализом крови примерно каждые 15 минут. Сейчас команда приступает к разработке и тестированию электронных компонентов для миниатюрного маломощного чипа. Затем пластырь планируют провести через доклинические и клинические испытания, чтобы довести его до серийного производства. Проект финансируется по программе ARPA-H Delphi под руководством менеджера программы Леонарда Тендера.